Система измерительно-управляющая АСУТП ледостойкой стационарной платформы № 1 месторождения им. В. Филановского

Назначение

Система измерительно-управляющая АСУТП ледостойкой стационарной платформы № 1 месторождения им. В. Филановского (далее - ИС) предназначена для непрерывных измерений параметров технологического процесса в реальном масштабе времени (давления, температуры, перепада давления, уровня, расхода), формирования сигналов управления и регулирования.

Описание

Принцип действия ИС основан на непрерывном измерении технологических параметров, формировании унифицированных сигналов и последующего их преобразования, обработки, визуализации и выдачи управляющих воздействий при помощи контроллеров противоаварийной защиты SM, контроллеров С300 CC-PCNT01 и модулей ввода-вывода системы измерительно-управляющей ExperionPKS (далее - ExperionPKS) (комплексный компонент ИС).

ИС осуществляет измерение параметров технологического процесса следующим образом:

-    первичные измерительные преобразователи (далее - ИП) преобразуют текущие значения параметров технологического процесса в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА и сигналы термопреобразователей сопротивления типа Pt 100 по ГОСТ 6651-2009;

-    унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА от первичных ИП поступают на входы модулей аналогового ввода SAI-1620m ExperionPKS (далее

- SAI-1620m) или модулей аналогового ввода HLAI HART CC-PAIH01 ExperionPKS (далее -CC-PAIH01);

-    унифицированные электрические сигналы термопреобразователей сопротивления типа Pt 100 по ГОСТ 6651-2009 преобразовываются при помощи преобразователей измерительных серии dTRANS модификации Т01 (далее - dTRANS Т01) в унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА и поступают на входы SAI-1620m и CC-PAIH01.

Цифровые коды, преобразованные посредством программного обеспечения ExperionPKS в значения физических параметров технологического процесса, и данные с интерфейсных входов представляются на мнемосхемах мониторов операторских станций управления в виде числовых значений, гистограмм, трендов, текстов, рисунков и цветовой окраски элементов мнемосхем, а также интегрируются в базу данных ИС.

Для выдачи управляющих воздействий используются модули аналогового вывода AO HART CC-PA0H01 ExperionPKS (далее - CC-PA0H01) с преобразователями измерительными MTL4500, MTL5500 модели МШ4549С (далее - MTL4549Q.

ИС обеспечивает выполнение следующих функций:

-    автоматизированное измерение, регистрация, обработка, контроль, хранение и индикация параметров технологического процесса;

-    предупредительная и аварийная сигнализация при выходе параметров технологического процесса за установленные границы и при обнаружении неисправности в работе оборудования;

-    управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;

-    противоаварийная защита оборудования;

-    отображение измерительной и системной информации на автоматизированных рабочих местах операторов;

-    накопление, регистрация и хранение поступающей информации;

-    самодиагностика;

-    автоматическое составление отчетов и рабочих (режимных) листов;

-    защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров.

Состав измерительных каналов (далее - ИК) ИС представлен в таблице 1. ИС включает в себя также резервные ИК.,

Таблица 1 - Состав ИК ИС

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) ИС обеспечивает реализацию ее функций. ПО ИС представляет собой ПО ExperionPKS.

ПО ИС имеет архитектуру клиент-сервер и состоит из нескольких программных компонентов, обеспечивающих выполнение различных функций системы, часть компонентов системы устанавливается опционально.

В ПО ИС защита от непреднамеренных и преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных данных осуществляется:

-    автоматическим контролем целостности метрологически значимой части ПО;

-    защитой записей об информации, хранимой в базе данных;

-    контролем целостности данных в процессе выборки из базы данных;

-    автоматической фиксацией в журнале работы факта обнаружения дефектной информации в базе данных;

-    автоматическим контролем доступа к хранимой информации, согласно роли оператора, используемых стратегий доступа и имеющихся у оператора прав;

-    настройкой доступа для фиксации в журналах работы фактов (не)успешного доступа пользователей к хранимой информации.

Уровень защиты ПО ИС «средний» в соответтствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные ПО ИС приведены в таблицах 2 и 3.

аблица 2 - Идентификационные данные ПО ИС

аблица 3 - Идентификационные данные ПО ИС

Технические характеристики

Метрологические характеристики ИК ИС представлены в таблице 4.

Д - абсолютная погрешность, в единицах измеряемой величины.

g - приведенная погрешность, %.

Примечания

1    Пределы допускаемой погрешности нормированы при плотности измеряемой среды, принятой условно-постоянным параметром в диапазоне от 670 до 1100 кг/м3.

2    Пределы допускаемой погрешности нормированы при плотности измеряемой среды, принятой условно-постоянным параметром в диапазоне от 900 до 1400 кг/м3.

3    Пределы допускаемой погрешности нормированы при плотности измеряемой среды, принятой условно-постоянным параметром в диапазоне от 750 до 800 кг/м3.

4    Пределы допускаемой погрешности нормированы при плотности измеряемой среды, принятой условно-постоянным параметром в диапазоне от 800 до 900 кг/м3.

5    Пределы допускаемой погрешности нормированы при плотности измеряемой среды, принятой условно-постоянным параметром в диапазоне от 1050 до 1150 кг/м3.

6    Пределы допускаемой погрешности нормированы при плотности измеряемой среды, принятой условно-постоянным параметром в диапазоне от 900 до 1000 кг/м3.

7    Пределы допускаемой погрешности нормированы при плотности измеряемой среды, принятой условно-постоянным параметром в диапазоне от 770 до 870 кг/м3.

8    Пределы допускаемой относительной погрешности ИК расхода (тип 1, тип 2) в условиях

эксплуатации 5gmaxтип12, %, вычисляют по формулам:

а) при проливном способе поверки Prowirl 72 F или Prowirl 72 W:

- если измеряемая среда газ или пар:

f

0,015

(Qmax - Qmin )'(t

= ±, 12 +

Qmax тип1,2

Q изм Qmax Qmin

t окр.ср. ВИП

где

-    измеренное ИК значение расхода, м /ч;

-    верхний предел диапазона измерений ИК, м3/ч;

-    нижний предел диапазона измерений ИК, м3/ч;

-    температура окружающей среды на месте установки вторичной части ИК, °C;

( Qmax Qmin )

0,075

2

если измеряемая среда жидкость:

2

(

■20)) ■

0,075

0,015

(Q - Q ■ )(t

\'-max '-mm / у

( Qmax Qmin )

5 Qmax тип1,2 =± I0,75

окр.ср.ВИП

б) при беспроливном способе поверки Prowirl 72 F или Prowirl 72 W:

5    ± .j2 f0,075    0 '

5 Q , 2 = ±. 1 +--(Q — Q - )

Qmax тип1,2    Д    ^-v    \ '-max '-mm /

2

■20)) ■

0,015

(Q -Q - )(t

V '-max '-mm / \

окр.ср.ВИП

9 Пределы допускаемой относительной погрешности ИК расхода (тип 3) в условиях эксплуатации %, вычисляют по формуле

d

Qmax тип 3

■- 20)| •

•At • Q8;

+ 1°°^ •( Qm,x - Qmin )| +|    •( Qmax - Qmin )^о,

SQm„ тип3 =±JS823Fo + (б83Рдр -Ар • 10) +1

Q изм    ) I Q изм 4    ') \ Q и

где d    - пределы допускаемой основной относительной погрешности Promass 83 F при измерении

объемного расхода и объема жидкости, %;

-    пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений Promass 83 F за счет изменения давления рабочей среды по отношению к давлению поверки, %/0,1 МПа;

-    изменение давления рабочей среды от давления среды при поверке, МПа;

-    пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений Promass 83 F за счет изменения температуры рабочей среды по отношению к температуре установки нуля, %/1 °C;

-    изменение температуры рабочей среды от температуры среды при установке нуля, °С; sjmm - максимальный измеряемый расход Promass 83 F, м3/ч.

10 Пределы допускаемой относительной погрешности ИК расхода (тип 4) в условиях эксплуатации

dQmax тип4 , "А ВЬИЖ^Т П° ф°рмуле

83F/ip

Ар

У83Fдt

At

Q83Fma

Y

(

0,25

( Qmax Qmin )

d Qmax тип 4 —4 I0,5 +

11 Пределы допускаемой относительной погрешности ИК расхода (тип 5) в условиях эксплуатации

dQmax тип5 , "А вЫчИсляют по ф°рмуле

d    __— I0 52 + 0 075 • (Q - Q )

Qmax тип^ ^ -il0,5 '    \Qmax Qmin /

Y f

-20)| ■

0,015

•( Qmax - Qmin )•(t

Qmax тип5

окр.ср.ВИП

Основные технические характеристики ИС представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Основные технические характеристики ИС

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации по центру типографским способом.

Комплектность

Комплектность ИС представлена в таблице 6.

Таблица 6 - Комплектность ИС

Поверка

осуществляется по документу МП 3003/6-311229-2018 «Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерительно-управляющая АСУТП ледостойкой стационарной платформы № 1 месторождения им. В. Филановского. Методика поверки», утвержденному ООО Центр Метрологии «СТП» 30 марта 2018 г.

Основные средства поверки:

-    средства поверки в соответствии с документами на поверку средств измерений, входящих в состав ИС;

-    калибратор давления портативный Метран-517 (регистрационный номер 39151-12) с модулями давления эталонными Метран-518 (регистрационный номер 39152-12): код модуля 1 МА: диапазон измерений избыточного давления от 0 до 1 МПа, пределы допускаемой основной приведенной погрешности ±0,02 %, пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °С от температуры (20±2) °С ±0,01 %; код модуля 6МА: диапазон измерений избыточного давления от 0 до 6 МПа, пределы допускаемой основной приведенной погрешности ±0,02 %, пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °С от температуры (20±2) °С ±0,01 %; код модуля 25М: диапазон измерений избыточного давления от 0 до 25 МПа, пределы допускаемой основной приведенной погрешности ±0,02 %, пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °С от температуры (20±2) °С ±0,01 %; код модуля 60М: диапазон измерений избыточного давления от 0 до 60 МПа, пределы допускаемой основной приведенной погрешности ±0,025 %, пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 °С от температуры (20±2) °С ±0,0125 %;

-    калибратор многофункциональный MC5-R-IS (регистрационный номер 22237-08): диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА);

-    калибраторы температуры J0FRA серии RTC-R (регистрационный номер 46576-11) с общим диапазоном воспроизводимых температур от минус 30 до плюс 200 °С; пределы допускаемой основной абсолютной погрешности установления заданной температуры по внешнему штатному платиновому термометру сопротивления углового типа ±(0,04 -0,11) °С; нестабильность поддержания заданной температуры ±(0,005 - 0,02) °С; диапазон измерений силы постоянного тока от 0 до 24 мА, пределы допускаемой основной погрешности измерения силы постоянного тока ±(0,005 % от показания + 0,010 % от верхнего предела диапазона);

-    ареометры общего назначения типа АОН-1 (регистрационный номер 9298-06) с общим диапазоном измерений плотности от 650 до 1420 кг/м3; пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ±1 кг/м3.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке ИС.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения